Rheolog ica l Properties of the B le ttila S tria ta Gum - Guar
Gum Com plex Solution s
Zhang J ie , Shi J ingsong , Sun Dafeng , Zhu Changling , Zhang W eim ing (Nanjing Institute for Comp rehensive U tilization of W ild Plant, Nanjing 210042, China) Abstract The rheological p roperties of guar gum solutions and B lettila stria ta gum - guar gum comp lex solutions were studied. A ll the solutions were p seudop lastic fluids. And the viscosity characteristics of so2 lutions can be described by the equation of O stwald - Dewaele. The apparent viscosity of the comp lex so2 lutions was larger than that of the B lettila stria ta gum or the guar gum solutions. The results showed the synergistic interactions of B lettila stria ta gum and Guar gum , and the op timum rate of B lettila stria ta gum and Guar gum was 9∶1. Key words B lettila stria ta gum; guar gum; apparent viscosity; synergistic interaction
0. 8
6. 50540
0. 28815
0. 99955
1. 0
14. 34260
0. 24532
0. 99847
1. 5
47. 84846
0. 17736
0. 99930
2. 0
92. 38231
0. 11865
0. 99985
n < 1,瓜尔胶溶液为假塑性流体 ; k值随 增 cguar
加而增大 ,说明溶液的增粘能力随 cguar增加而增大 ;
第 29卷第 1期 2010年 2月
中 国 野 生 植 物 资 源 Vol. 29 No. 1
Ch inese W ild P lan t R esou rces
Feb. 2010
doi: 10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2010. 01. 015
Reichb. f. )的鳞茎 ,产地广西 ; 采用水提醇沉法制
备 [ 10 ] ,多糖含量 87. 3% ,粗蛋白含量 2. 2% ,真空干
燥并粉碎 ,过 80目筛 ;
乙醇等均为国产化学纯试剂 。
1. 2 方法
取不同质量Байду номын сангаас瓜尔胶粉或白芨多糖胶粉分散在
水中 ,搅拌 20 m in,静置 4 h,配制成不同浓度单一组
生协同增效作用
,复配溶液的
η a
大于单一组分的白芨多糖胶溶液或瓜尔胶溶液的
η a
。复配溶液中白芨多糖胶与
瓜尔胶的最佳配比是质量比为 9∶1。
关键词 白芨多糖胶 ;瓜尔胶 ;表观黏度 ;协同增效
中图分类号 : O373 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 9690 (2010) 01 - 0055 - 03
收稿日期 : 2009 - 07 - 12 基金项目 :国家高技术研究发展计划 ( 2007AA100401) ;国家
十一五支撑计划课题 (2006BAD06B05) 。 3 通讯作者 :张洁 (1978 - ) ,女 ,助理研究员 ,研究方向为植
物资源 开 发 利 用 。E - mail: zj. nicuw @ gmail. com
浓度 ( cBSG )增加而增大 。但是 ,相同浓度下 ,白芨多
糖胶溶液的
η a
低于瓜尔胶溶液
。
图 3 τ= 755 s- 1时 ,白芨多糖胶溶液 、瓜尔胶溶液和
两者复配溶液的
η a
与浓度
c的关系
图
3所示 ,白芨多糖胶
本文采用美国 B rookfield R / S CPS流变仪 ,通过 稳态剪切实验考察溶液表观黏度 (ηa )的变化规律 , 为多糖胶的应用提供理论基础 。
1 材料与方法
1. 1 原料与试剂
瓜尔胶 :市售 ,产地印度 ;
白芨多 糖 胶 : 提 取 自 中 药 白 芨 (B letilla stria ta
步增强 。
为了比较白芨多糖胶与瓜尔胶复配后对溶液
η a
的影响
,选取剪切速率
τ
=
755
s- 1时 ,不同浓度
白芨多糖胶溶
液
、瓜
尔
胶
溶液
和
复
配
溶
液
的
η a
,
显
示在图 3中 。
白芨多糖胶溶液的流变学特性与瓜尔胶溶液不
同
。在极低剪切速率下
,白芨多糖胶溶液的
η a
迅速
下降 ,达到稳定 ,不再随 τ变化 。ηa 稳定后 ,随溶液
4 ∶6
0. 6
0. 9 10. 40252 0. 29457 0. 99902
3 ∶7
0. 45
1. 05 18. 19537 0. 24002 0. 99914
2 ∶8
0. 3
1. 2 27. 28521 0. 19601 0. 99916
1 ∶9
0. 15
1. 35 66. 62451 0. 10542 0. 99774
白芨多糖胶 (B lettila stria ta gum )取自兰科植物 白芨 (B letilla stria ta Reichb. f . )的鳞茎 ,其化学成 分是葡萄甘露聚糖 ,两种糖基的比例大约为 4 ∶1[ 7 ] 。 未经完全纯化的白芨多糖胶中 ,含有少量的蛋白成 分 。白芨多糖胶对皮肤无刺激 ,无变态性反应和光 毒反应 ,对人体皮肤无明显不良反应 ,可以用作医药
白芨多糖胶 - 瓜尔胶复配溶液的流变性
张 洁 3 ,史劲松 ,孙达峰 ,朱昌玲 ,张卫明
(南京野生植物综合利用研究院 ,江苏 南京 210042)
摘 要 考察了瓜尔胶溶液和白芨多糖胶 - 瓜尔胶复配溶液的流变特性 。两组溶液呈现典型的假塑性 ,不同浓度
下两组溶液表观黏度 (ηa )随剪切速率 (τ)的变化可以用 O stwald - Dewaele方程描述 。白芨多糖胶和瓜尔胶复配产
图 2 不同质量比白芨多糖胶 - 瓜尔胶复配溶液的 lnηa 对 lnτ作图
表 2 复配溶液中瓜尔胶与白芨多糖胶质量比对 稠度系数 k和黏性指数 n的影响 (22℃)
BSG: guar
cB SG /
cguar /
k
% (w /w) % (w /w)
n
R2
9 ∶1
1. 35
0. 15 0. 36381 0. 80094 0. 99434
8 ∶2
1. 2
0. 3
0. 85918 0. 69918 0. 99741
7 ∶3
1. 05
0. 45 1. 95603 0. 58878 0. 99428
6 ∶4
0. 9
0. 6
3. 45679 0. 42877 0. 99788
5 ∶5
0. 75
0. 75 6. 46153 0. 34207 0. 9969
22 ℃下 ,瓜尔胶溶液表现出明显的剪切变稀特
性 ,没有屈服值 ,牛顿区向假塑性区的过渡发生在低
剪切速率区域内
。溶液的
η a
随
τ增加而减小
;
在相
同的 τ下 ,ηa 随溶液浓度 cguar增加而增大 。瓜尔胶
溶液的
η a
与
τ的关系符合
O stwald
-
D ew ae le 方程
,
以 lnηa 对 lnτ作图 (图 1) ,可以得到线性相关系数
白芨多糖胶 - 瓜尔胶复配溶液与瓜尔胶溶液具
有相似的流变特性 ,均表现出剪切变稀 。复配溶液
的
η a
与
τ的
关
系
符
合
O stwald
-
Dewaele 方程 。以
lnηa 对 lnτ作图 (图 2 ) ,求得溶液的稠度系数 k 和
黏性指数 n列于表 2。
第 1期 张 洁 ,等 :白芨多糖胶 - 瓜尔胶复配溶液的流变性
将瓜尔胶与其它胶体复配 。 2种或多种多糖胶在溶液中混合 ,多糖分子之
间产生相互作用 ,使得溶液黏度增大 。多糖分子的 种类 、排列方式 、分子内部和分子间的作用力 、取代 基团的种类等条件都会影响多糖分子间的协同效 应 。瓜尔胶可以与多种多糖胶共混 ,得到凝胶或黏 度增大的溶胶 [ 5 - 6 ] 。本文研究了瓜尔胶与白芨多糖 胶的复配性能 。
R2 大于 0. 99的一组直线 ,相应的 k和 n列于表 1。
表 1 瓜尔胶溶液的浓度 cguar对稠度系数 k和 黏性指数 n的影响 (22℃)
cguar / % (w /w) 0. 4
k 0. 58692
n 0. 46906
R2 0. 99820